汽车设计课程设计说明书
设计题目:北汽福田BJ1459VTPJY悬架设计
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年 月 日
目 录
第1章 绪 论
1.1皮卡车悬架概述……………………………………………………………………………… 2
1.2悬架的功用 ……………………………………………………………………………………2
1.3悬架的组成 ……………………………………………………………………………………2
1.4悬架的垂直弹性特性 …………………………………………………………………………3
1.5 辅助元件 ………………………………………………………………………………………3
1.7皮卡悬架的要求和方案选定 ………………………………………………………………14
第2章 钢板弹簧非独立悬架的设计和计算
2.1 钢板弹簧主要元件结构选取…………………………………………………………………5
2.2钢板弹簧设计的已知数 ……………………………………………………………………8
2.3钢板弹簧具体计算 ……………………………………………………………………………9
2.4缓冲块的选择……………………………………………………………………………………17
参考文献 ……………………………………………………………………………………………18
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第1章 绪 论
1.1皮卡车悬架概述
皮卡汽车是汽车市场细分后的产物，它的主要使用者是一些非主流人群，所以皮
卡汽车行驶的道路也有其特殊性，从城市道路到山区小道，无所不包，所以对皮卡车
的悬架也提出了很高的适应性的要求。根据皮卡车的行驶路面的特殊行和皮卡汽车本
身的功能的多用途而言，前悬要用独立悬架，以保证乘坐人员的舒适性；然而后悬有
要选择非独立悬架，以保证悬架有一定的刚度，得以运送足够重量的货物。
1.2悬架的功用
传递它们之间的一切反力及其所形成的力矩。
缓和，抑制由于不平路面所引起的振动和冲击，以保证汽车良好的平顺性，操纵
稳定性。
迅速衰减车身和车桥的振动，悬架系统的在汽车上所起到的这几个功用是紧密相
连的。
1.3 悬架的组成
现代皮卡车，其悬架的形式，种类，会因不同的公司和设计单位，而有不同形式。但
是，悬架系统一般由弹性元件、减振器、缓冲块、横向稳定器等几部分组成等。
它们分别起到缓冲、减振 、力的传递、限位和控制车辆侧倾角度的作用。
弹性元件又有钢板弹簧、空气弹簧、螺旋弹簧以及扭杆弹簧等形式，现代轿车悬架多
采用螺旋弹簧，个别高级轿车则使用空气弹簧。螺旋弹簧只承受垂直载荷，缓和及抑
制不平路面对车体的冲击，具有占用空间小，质量小，无需润滑的优点，但由于本身
没有摩擦而没有减振作用。这里我们选用螺旋弹簧。
减振器是为了加速衰减由于弹性系统引起的振动，减振器有筒式减振器，阻力可
调式新式减振器，充气式减振器。它是悬架机构中最精密和复杂的机械件。
导向机构用来传递车轮与车身间的力和力矩，同时保持车轮按一定运动轨迹相对
车身跳动，通常导向机构由控制摆臂式杆件组成。种类有单杆式或多连杆式的。钢板
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弹簧作为弹性元件时，可不另设导向机构，它本身兼起导向作用。有些轿车和客车上
，为防止车身在转向等情况下发生过大的横向倾斜，在悬架系统中加设横向稳定杆，
目的是提高横向刚度，使汽车具有不足转向特性，改善汽车的操纵稳定性和行驶平顺
性。
1.4悬架的垂直弹性特性
汽车悬架的垂直弹性特性表示作用在悬架上的垂直载荷与在轮轴上方的变形之间的关
系。
1.5辅助元件
缓冲快：有些由橡胶制造（如图7-
a），通过硫化将橡胶与钢板连接为一体，再经焊在钢板上的螺钉将缓冲块固定到车架
（车身）或其它部位上，起到限制悬架最大行程的作用,
还有些由多孔聚氨指制成（如图7-b）
，它兼有辅助弹性元件的作用。这种材料起泡时就形成了致密的耐磨外层，它保护内
部的发泡部分不受损伤。由于在该材料中有封闭的气泡，在载荷作用下弹性元件被压
缩，但其外廓尺寸增加却不大，这点与橡胶不同。有些汽车的缓冲块装在减振器上。
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图7
导向机构:
导向机构决定了车轮跳动时的运动轨迹和车轮定位参数的变化，以及汽车前后侧倾中
心及纵倾中心的位置，从而在很大程度上提高了整车的操纵稳定性和抗纵倾能力。
横向稳定杆:
汽车在高速行驶时，车身会产生很大的横向倾斜和横向角振动。因此，悬架中需添设
横向稳定杆(如图8)。采用横向稳定杆除了可减轻车身倾斜外，还会影响汽车的操纵稳
定性。功用主要包括以下两点
（1）前悬架中采用较硬的横向稳定杆有助于汽车的不足转向性，并能改善汽车的蛇形
行驶性能。
（2）增大后悬架的稳定性，会使前轮驱动汽车具有中性转向性能，使后轮驱动车
有更大的过度转向性。
第2章 钢板弹簧非独立悬架的设计和计算
2.1 钢板弹簧主要元件结构选取
但考虑该皮卡车是轻型车，矩形断面许用应力足够，而且加上制造方便，成本低
，选用图19矩形断面。
图1 矩形断面簧片
但考虑该皮卡车是轻型车，矩形断面许用应力足够，而且加上制造方便，成本低
，选用图19矩形断面。
